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对称线性系统的无Cauchy步长快速梯度对准方法。 (英语) Zbl 1452.65064号

摘要:由于引入了延迟参数,梯度方法的性能得到了很大的提高。最近,二阶信息的揭示引发了基于Cauchy的对齐方法,这通常被认为是最先进的梯度方法。本文研究了最小梯度和渐近最优步长的谱性质,提出了三种不使用柯西步长的快速对齐方法。给出了收敛结果,数值实验表明,新方法为基于Cauchy的经典方法提供了具有竞争力的替代方案。特别是,在某些情况下,对齐梯度方法比Krylov子空间方法具有优势,这使得它们在实践中具有吸引力。

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65层10 线性系统的迭代数值方法
40A25型 极限值的近似值(级数求和等)

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参考文献:

[1] Cauchy,A.L.,Méthode Générale pour la Résolution des Systèmes d’Equations Simulanes,计算。伦德。科学。巴黎,251536-538(1847),(法语)
[2] Akaike,H.,《概率分布的逐次变换及其在最优梯度法分析中的应用》,《Ann.Inst.Stat.Math。,11, 1, 1-16 (1959) ·Zbl 0100.14002号
[3] Barzilai,J。;Borwein,J.M.,两点步长梯度法,IMA J.Numer。分析。,8, 1, 141-148 (1988) ·Zbl 0638.65055号
[4] Raydan,M.,关于Barzilai和Borwein梯度法步长的选择,IMA J.Numer。分析。,13, 3, 321-326 (1993) ·Zbl 0778.65045号
[5] Dai,Y.-H。;Liao,L.-Z.,(R\)-Barzilai和Borwein梯度法的线性收敛性,IMA J.Numer。分析。,22, 1, 1-10 (2002) ·Zbl 1002.65069号
[6] 莫利纳,B。;Raydan,M.,偏微分方程数值解的预处理Barzilai-Borwein方法,Numer。算法,13,1,45-60(1996)·兹比尔0861.65025
[7] Fletcher,R.,《关于Barzilai-Borwein方法》(Qi,L.;Teo,K.;Yang,X.,《应用优化与控制》(2005),Springer US:Springer US Boston,MA),235-256·Zbl 1118.90318号
[8] Dai,Y.-H.,交替梯度法,最优化,52,4-5,395-415(2003)·Zbl 1056.65055号
[9] Dai,Y.-H。;Yuan,Y.-X.,交替最小化梯度法,IMA J.Numer。分析。,23, 3, 377-393 (2003) ·Zbl 1055.65073号
[10] 弗里德兰德,A。;马丁内斯,J.M。;莫利纳,B。;Raydan,M.,具有延迟和推广的梯度法,SIAM J.Numer。分析。,36275-289(1999年)·Zbl 0940.65032号
[11] Dai,Y.-H。;海格,W.W。;希特科夫斯基,K。;Zhang,H.,无约束优化的循环Barzilai-Borwein方法,IMA J.Numer。分析。,26, 3, 604-627 (2006) ·Zbl 1147.65315号
[12] 周,B。;高,L。;Dai,Y.-H.,自适应步长梯度法,计算。最佳方案。申请。,35, 1, 69-86 (2006) ·Zbl 1121.90099
[13] 弗雷索尔达蒂,G。;Zanni,L。;Zanghirati,G.,梯度方法中的新自适应步长选择,J.Ind.Manag。最佳。,4, 2, 299-312 (2008) ·Zbl 1161.90524号
[14] Yuan,Y.-X.,大型凸二次函数的梯度方法,(Wang,Y.-F.;Yang,C.-C.;Yagola,A.G.,计算逆问题和应用的优化和正则化(2010),Springer:Springer-Berlin-Heidelberg),141-155·Zbl 1277.90089号
[15] Yuan,Y.-X.,最速下降法的新步长,J.Compute。数学。,24, 2, 149-156 (2006) ·Zbl 1101.65067号
[16] De Asmundis,R。;di Serafino,D。;里奇奥,F。;Toraldo,G.,《关于最速下降法的光谱特性》,IMA J.Numer。分析。,33, 4, 1416-1435 (2013) ·Zbl 1321.65095号
[17] Dai,Y.-H。;袁永新,单调梯度法分析,J.Ind.Manag。最佳。,1, 2, 181-192 (2005) ·Zbl 1071.65084号
[18] De Asmundis,R。;di Serafino,D。;Landi,G.,关于SDA和SDC梯度方法在解线性不适定问题中的正则化行为,J.Comput。申请。数学。,302, 81-93 (2016) ·Zbl 1382.65114号
[19] De Asmundis,R。;di Serafino,D。;海格,W.W。;托拉尔多,G。;Zhang,H.,使用Yuan步长的有效梯度方法,计算。最佳方案。申请。,59, 3, 541-563 (2014) ·Zbl 1310.90082号
[20] 哥伦比亚特区贡扎加。;Schneider,R.M.,关于二次函数的最速下降算法,计算。最佳方案。申请。,63, 2, 523-542 (2016) ·兹比尔1360.90183
[21] Krasnosel'skii,医学硕士。;Krein,S.G.,残差最小的迭代过程,Numer。功能。分析。最佳。,31(73),2315-334(1952),(俄语)·Zbl 0047.36202号
[22] Kozjakin,V.S。;Krasnosel'skii,M.A.,关于最小残数方法的一些评论,Numer。功能。分析。最佳。,4, 3, 211-239 (1982) ·Zbl 0496.65011号
[23] 佩奇,C.C。;桑德斯,M.A.,稀疏不定线性方程组的求解,SIAM J.Numer。分析。,12, 4, 617-629 (1975) ·Zbl 0319.65025号
[24] Greenbaum,A.,求解线性系统的迭代方法(1997),SIAM:SIAM Philadelphia·Zbl 0883.65022号
[25] 阿舍尔,U.M。;van den Doel,K。;黄,H。;Svaiter,B.F.,梯度下降和快速人工时间积分,ESAIM:M2AN,43,4,689-708(2009)·Zbl 1169.65329号
[26] van den Doel,K。;Ascher,U.M.,《快速梯度下降法的混沌特性》,J.Sci。计算。,51, 3, 560-581 (2012) ·Zbl 1252.65073号
[27] Forsythe,G.E.,关于维最优梯度法的渐近方向,Numer。数学。,11, 1, 57-76 (1968) ·Zbl 0153.46004号
[28] Pronzato,L。;Wynn,H.P。;Zhigljavsky,A.A.,(mathbb{R}^d)和Hilbert空间中梯度算法族的渐近行为,数学。程序。,107, 3, 409-438 (2006) ·Zbl 1111.90085号
[29] Raydan,M。;Svaiter,B.F.,松弛最速下降和Cauchy-Barzilai-Borwein方法,计算。最佳方案。申请。,21, 2, 155-167 (2002) ·Zbl 0988.90049号
[30] Dai,Y.-H。;Yang,X.-Q.,具有最佳步长特性的新梯度法,计算。最佳方案。申请。,33, 1, 73-88 (2006) ·兹比尔1103.90099
[31] 李,C.-L。;Ma,C.-F.,《关于复杂对称线性系统的Euler-Extraclated Hermitian/偏斜Hermitia分裂方法》,应用。数学。莱特。,86, 42-48 (2018) ·Zbl 1454.65021号
[32] 李,C.-L。;Ma,C.-F.,关于一类奇异复对称线性系统的参数化SHSS方法的半收敛性,计算。数学。申请。,77, 2, 466-475 (2019) ·Zbl 1442.65043号
[33] 李,C.-L。;Ma,C.-F.关于一类复对称线性系统的欧拉预条件SHSS迭代方法,ESAIM:M2AN,53,51607-1627(2019)·兹比尔1530.65037
[34] Saad,Y.,《稀疏线性系统的迭代方法》(2003),SIAM:SIAM Philadelphia·Zbl 1002.65042号
[35] 拉莫特,J.-L。;莫利纳,B。;Raydan,M.,《带延迟的平滑自适应梯度法》,数学。计算。型号。,36, 9, 1161-1168 (2002) ·兹比尔1029.65029
[36] Hestenes,M.R。;Stiefel,E.,求解线性系统的共轭梯度方法,J.Res.Natl。伯尔。支架。,49, 6, 409-436 (1952) ·Zbl 0048.09901号
[37] 萨阿德,Y。;Schultz,M.H.,GMRES:求解非对称线性系统的广义最小残差算法,SIAM J.Sci。统计计算。,7, 3, 856-869 (1986) ·Zbl 0599.65018号
[38] Davis,T.A。;Hu,Y.,佛罗里达大学稀疏矩阵收集,ACM Trans。数学。软件,38,1,1:1-1:25(2011)·Zbl 1365.65123号
[39] Nocedal,J。;Sartenaer,A。;朱,C.,关于最速下降法中梯度范数的行为,计算。最佳方案。申请。,22, 1, 5-35 (2002) ·Zbl 1008.90057号
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